Dyrestudier viser for det meste de samme effekter av ozon på lungefunksjon og betennelsesreaksjoner som studier på mennesker. Dyr er ofte bedre egnet for å studere andre uønskede helsevirkninger som akutte celleskader, kroniske effekter, samt mekanismer for celleskader. Slike studier viser at såkalte flimmerceller og type 1-celler er svært følsomme for ozonskade. Celler i et bestemt område av gassutvekslingssonen er spesielt utsatte. Dyreforsøk har også vist kroniske effekter av ozon i konsentrasjonsområdet 240-500 μg/m³). Økt celledeling og celleforandring langsmed hele luftveisepitelet er blant annet påvist. Også bindevevsaktige forandringer er studert i dyremodeller ved forholdsvis lave ozonnivåer.